基于DSP的IMDCT快速算法

修正离散余弦变换 ( MDCT)在音视频信号编码中得到广泛地应用 ,其快速算法在实时编解码系统中尤为重要。论文给出了一种适用于数字信号处理器 ( DSP)实现的修正离散余弦反变换 ( IMDCT)快速算法—用 M/ 2点时间抽取 ( decimation in time,DIT)分裂基 FFT实现 2 M点的IMDCT。算法是基于蝶形运算组成 ,在 DSP中可以获得很高的运算效率。该算法的蝶形运算结构同样适用于正向MDCT。在由定点 DSP实现的活动图像专家组 ( MPEG)音频层 III解码器中 ,与 MPEG音频压缩标准 ISO/ IEC 11172 -3中给出的 IMDCT运算量相比较 ,该文提出的 IMDCT快速算法节省了 2 / 3的运算时间和 1/ 2的存储空间。     

MPEG2 AAC系统中一种高效的MDCT/IMDCT递归电路结构

在Clenshaw’S递归算法基础上，采用奇偶双路并行和蝶型单元技术，提出一种高效的MDCT／IMDCT递归结构，将N点MDCT／IMDCT的计算周期降低到N^2／16＋2．这个递归结构具有通用性，适用于MDCT和IMDCT的计算，可提高电路结构的有效利用率．同时，其在Xilinx Virtex-Ⅱ Pro FPGA开发板上实现了256点MDCT递归电路．实验结果表明，该递归结构在运算速度、数据吞吐率和硬件利用率方面均取得较大的改进．另外，该MDCT／IMDCT电路结构可以应用在国际音频编码标准MPEG-1，MPEG-2，MPEG-4以及数字音频压缩系统Dolby AC3中．     

一种新的基于矩的改进离散余弦变换及其反变换快速算法

为了提高离散余弦变换(MDCT)及其反变换(IMDCT)的计算效率,提出一种新的基于一维离散矩的快速算法.首先把MDCT和IMDCT的核函数映射到另外一个集合进行合并化简,再用三角函数泰勒级数展开的方法,将MDCT和IMDCT的计算用有限项的一维离散矩的线性加权和近似.一维离散矩的快速计算可以采用p+1维的矢量加法结构进行,用加法运算代替乘法运算,有效地减少了乘法的运算量.该算法的乘法计算量仅为O(Nlog2N/log2log2N),少于通常快速算法所需的O(Nlog2N),可以有效地降低运算时间.理论分析和实验结果都表明:用一维矩近似的方法计算MDCT和IMDCT的结果精度很高,运行速度比较快,能够很好地满足实际计算的要求.     

DSP Builder实现MP3音频解码中的IMDCT

文章主要讨论如何使用 DSP Builder来实现 MP3音频解码中的 IMDCT。MDCT和 IMDCT是 2种重叠正交变换 ,也是 MPEG音频标准中运算量最大的 2种运算 ,主要应用在数字信号处理当中。采用正弦递归循环公式 ,实现 IMDCT的内核 ,得到一种该变换的高效实现方法 ,这种方法特别适合 VLSI的并行实现     

小波SPIHT编码的DSP实现

小波变换编码属于图像压缩中的变换编码方法．它能将原始图像在频域内作多层分解，为压缩编码方法提供理想的变换域．集分割算法(SPIHT)是来源于零树编码的一种更为有效标志位编码方法．本文研究了基于小波分析的SPIHT编码压缩方法及其实时性能，并在TMS320C6701板上进行了实现．实验测得压缩解压时间仅为PC机上的1／8—1／7，运行速度较PC机有了较大提高．     

基于DCT的图象压缩技术

图象压缩是关于用最少的数据量来表示尽可能多的原图象的信息的一个过程。对于图象来说，如果需要进行快速或实时传输以及大量存储，就需要对图象数据进行压缩，在同等的用心容量下．如果图象数据压缩后再传输，就可以传输更多的图象信息，也就可以增加通信的能力。变换编码是把图象中的各个像素从一种空间变换到另一种空间．然后针对变换后的信号进行量化与编码操作的一种图象压缩编码技术。与其他编码。如：统计编码，预测编码相比具有高压缩比。DCT(离散余弦变换)是变换编码中的一种映射变换方法，是JPEG标准中认可的编码技术；优点：能用静态图象有较高的压缩比。正由于这种优越性。DCT得到广泛使用。     

基于小波变换的图像压缩编码方法研究

介绍了小波变换的基本理论以及基于小波变换的图像压缩编码与解码恢复过程。为了研究基于小波变换的图像压缩编码方法的优越性,通过实验与传统的离散余弦变换编码方法进行了性能的对比分析,实验结果表明：由于小波变换具有时间-频率局部化特性和多分辨率特性等优点,其能够更加有效地应用于图像数据压缩,可以达到更高的压缩效率,而且理论上可以获得任意压缩比的压缩图像。     

基于MPEG-4的DCT变换编码技术研究

在阐述MPEG-4视频编码原理的基础上,本文重点介绍方块DCT(离散余弦变换)变换编码算法在图像/视频压缩中的原理与重要地位,并研究了目前适合于MPEG-4标准的基于形状自适应离散余弦变换(Shape Adaptive DCT)的视频变换编码新方法。     

块效应的产生、度量和消除

变换编码在图象压缩中应用得十分广泛 ,DCT变换以其是最接近K -L变换的“准最佳变换”特性被MPEG、H .2 6 1、JPEG等国际标准所采纳。但是 ,在基于DCT的压缩系统中 ,块效应是造成图象质量下降的一个重要原因。本文将对块效应的产生进行详细的分析 ,介绍并比较块效应的几种度量和消除方法。     

块效应的产生、度量和消除

变换编码在图象压缩中应用得十分广泛,DCT变换以其是最接近K－L变换的“准最佳变换”特性被MPEG、H.261、JPEG等国际标准所采纳。但是,在基于DCT的压缩系统中,块效应是造成图象质量下降的一个重要原因。本将对块效应的产生进行详细的分析,介绍并比较块效应的几种度量和消除方法。     

非均匀快速傅立叶变换在音频编码中的应用

在音频变换编码中,一般采取均匀变换的方法进行频谱分析和心理声学模型计算,比如快速傅立叶变换（FFT）,移位离散傅立叶变换（SDFT）和改进离散余弦变换（MDCT）.但均匀频谱分析方法并不符合人耳听觉特性,需要进行额外的非线性映射,并且在低频段分辨率不足.本文在音频编码中引入非均匀快速傅立叶变换（NUFFT）,可以直接使频谱在不同频段具有不同的频率分辨率,非常有利于提高编码效率 同时根据音频编码的需求提出一种专门的近似求逆方法,尽管这种方法存在一定误差,但是可以证明这些误差主要与人耳不敏感的高频信息有关,并且采用此种近似求逆方法,NUFFT相对于FFT有更好的算法稳定性.最后给出了利用NUFFT和FFT进行变换操作的测试结果,从数据精度和客观音质评价两方面都说明在低码率下NUFFT的表现优于FFT.     

HDTV音频解码系统算法优化及实现

Dolby AC-3是杜比实验室的第三代感知音频编解码系统,将心理声学模型溶入其中,大大地提高了编解码性能.本文介绍了Dolby AC-3音频标准解码算法的基本原理,并通过C程序实现该解码算法.详细推导了用两个N/4点的DCT-II来实现N点的改进离散余弦反变换(IMDCT)解码单元的优化算法,将此AC-3解码算法进行仿真试验,对仿真结果进行主客观评价.评价结果显示解码速度得到提高,为AC-3解码器的实时实现奠定了基础.     

一种有效的MDCT/IMDCT快速算法

提出了一种输入序列长度为N=5×2m的改进型的离散余弦变换（MDCT）的有效算法,可以有效减少数据量,提高计算机储存和运算效率.首先将序列长度为N的MDCT转化为N/2的离散余弦变换IV型（DCT-IV）,然后将后者转化为长度为N/2的离散余弦变换II型（DCT-II）,最后再通过加法和乘法运算实现快速计算过程.同时,分析该算法的算术复杂度.结果表明,较之传统方法,提出的算法能使常用窗型下的MDCT算术复杂度降低20%以上,实现了音频和语音编码领域的运算效率的提高.     

面向实时通信的低延迟高质量音频编码算法

提出了一种新的低延迟高质量音频编码算法,主要面向交互式的实时通信。为了降低编解码算法延迟,采用了相对较短、长度固定的变换窗,从而大幅度地降低了算法延迟。同时,为了在高压缩比下获得高质量的音频,运用修正的离散余弦变换(MDCT)的分析方法,不仅降低了算法复杂度,同时也提高了分析的精确度。算法的提出弥补了传统音频编码算法和语音编码算法的不足,它不仅具有较低的编解码算法延迟,而且在编码效率、音质和算法复杂度等方面,可以与时下的其它高级感知音频编码算法相媲美。     

AVS-M整数变换算法分析及实现

AVS-M的目的是为迅速发展的无线网络、手机和PDA等移动设备提供音视频编解码的规范和标准.本文主要基于AVS-M,面向移动设备,需要为其提供高压缩比、低复杂度的视频编解码器.对AVS-M整数变换算法进行了分析,采用快速算法提高了解码速度.AVS-M软件具有高编码效率可以适应低网络带宽、低计算复杂度和低内存需求的手持移动设备,算法便于硬件实现.     

DWT DCT QR结合的音频盲水印算法

为保护互联网中数字音像制品的合法版权,结合离散小波变换（DWT）、离散余弦变换（DCT）、QR分解以及音频的特性,提出了一种针对音频的盲水印算法。首先对原始音频分段,然后对每个分段进行小波变换求得近似分量,再进行离散余弦变换,对低频部分进行QR分解,在QR分解后得到的上三角矩阵中嵌入水印信息。实验结果表明,该算法具有较好的透明性和鲁棒性,能够承受高斯加噪、重采样、重量化、低通滤波、MP3压缩、裁剪替换等常见音频信号处理攻击。